[實(shí)用新型]工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420131342.2
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203820495U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張應(yīng)煒
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇凱弘新能源管理有限公司
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)鍋爐水處理系統(tǒng)，特別涉及一種新型節(jié)能工業(yè)鍋爐除氧系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水中溶解氧的存在是鍋爐、熱交換器和熱網(wǎng)管道發(fā)生腐蝕的主要原因，這種腐蝕造成了能源和資金上的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)給設(shè)備的安全運(yùn)行埋下隱患。為此，國家《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1576-2008)中對鍋爐給水除氧裝置的配裝提出了明確要求。另外，化工、化肥等行業(yè)換熱網(wǎng)中的設(shè)備和管道的氧腐蝕也是因水中溶解氧含量過高造成的，這類腐蝕已困擾各行業(yè)技術(shù)人員多年，嚴(yán)重影響了其節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)，人們對工業(yè)用水的除氧日益重視起來。因此目前在此領(lǐng)域存在多種除氧方式：

1）熱力除氧：相對而言是一種比較成熟的技術(shù)，適用于負(fù)荷穩(wěn)定的蒸汽鍋爐。但在實(shí)際應(yīng)用中對于工業(yè)鍋爐多因熱負(fù)荷的變動、管理操作水平較低而造成不能滿足設(shè)備有效運(yùn)行所的必需條件，除氧效果遠(yuǎn)未達(dá)標(biāo)。而且笨重的水箱高位布置大大增加了基建投資，設(shè)計(jì)、安裝、操作運(yùn)行及維護(hù)都很不方便。由于設(shè)備運(yùn)行時(shí)需消耗大量的蒸汽，一般需18-20％的蒸汽消耗。此外由于必須把給水溫度提高至105℃，而工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)給水溫度一般是20－50℃（尤其是省煤器），給水溫度過高使省煤器的運(yùn)行安全指際大大降低。因而在目前技術(shù)條件下熱力除氧不適于一般工業(yè)鍋爐（尤其單層布置的鍋爐）的應(yīng)用，另外對于熱水鍋爐根本無法應(yīng)用。

2）真空除氧：相對熱力除氧而言，除加熱條件有所降低外，大部分缺點(diǎn)仍然存在。高位布置的真空除氧對廠房的要求甚至超過熱力除氧。整套設(shè)備由于技術(shù)原理的限制，對部分部件的要求相當(dāng)苛克，同時(shí)對循環(huán)水箱的體積也有較嚴(yán)格的要求，從而使系統(tǒng)復(fù)雜化，設(shè)備投資大大升高，安裝、運(yùn)行操作和管理也有許多不便。另外因國產(chǎn)設(shè)備的工藝原因，設(shè)備的運(yùn)行效果亦無法保證。

3）樹脂除氧及新型樹脂除氧：屬常溫除氧，用氧化還原樹脂脫除水中的溶解氧。早期設(shè)備用聯(lián)銨再生，由于聯(lián)銨毒性較大，因而給水采用該除氧方法的鍋爐所產(chǎn)蒸汽及熱水均不可與人體接觸，更絕不能與飲用水和食物接觸，對操作人員本身也有一定的不安全因素，目前該方法基本已被淘汰。近年來又有科技人員開發(fā)了新型樹脂除氧設(shè)備，但由于樹脂的再生方式受到限制，所以除氧效果難以達(dá)標(biāo)；而且樹脂的不安全因素仍未解決。

有些廠家也開發(fā)了以亞硫酸鈉為再生劑的樹脂除氧器，但限于再生效果，設(shè)備運(yùn)行再生一定時(shí)間后需用聯(lián)銨活化；且再生過程較為復(fù)雜繁瑣，再生后沖洗耗水量較大；所以其推廣受到限制。

4）鐵屑除氧和海綿鐵除氧：鐵屑除氧是早期提出的一種除氧方法，原理簡便易行，但存在除氧效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，且歷經(jīng)多年技術(shù)上沒有較大改進(jìn)，所以基本上以被淘汰；近年來，在同一原理基礎(chǔ)上又發(fā)展了新型海綿鐵除氧，充分利用海綿鐵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來脫除水中的溶解氧，除氧效果有一定提高，但有時(shí)除氧效果難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。另外，設(shè)備處理后會增加水中鐵離子的含量，因此其適用受到限制；海綿鐵的沖洗再生也是其推廣應(yīng)用的障礙。

5）亞硫酸鈉除氧：即爐內(nèi)加藥除氧，是一種相對成熟的除氧方式。本方法初期投資較少，操作也很簡單，在10t/h以下鍋爐上得到一定應(yīng)用。但此種方法存在一些難以克服的問題，主要是：加藥量及周期不易掌握，因此除氧效果不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；增加鍋水的含鹽量，并導(dǎo)致排污量加大；對水質(zhì)影響較大，不適于許多有水質(zhì)要求的情況。

6）過濾式分離除氧：是近年來隨著科技發(fā)展而發(fā)展起來的新型除氧方式，主要是利用分子篩（或半透膜等）的分離效果將水中的氧濾掉，或先將氧從水中分離出來，再用將混合氣體中的氧除去。這種方式運(yùn)行成本及維護(hù)費(fèi)用較低，除氧效果能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，是理想的除氧方法，近年來在一定范圍內(nèi)得到應(yīng)用。但這種方式技術(shù)本身有一定要求，初期投資較高，國內(nèi)應(yīng)用較少。

7）亨利定律除氧：是基于亨利定律,將無氧的氣體與含氧水強(qiáng)烈混合，使溶解在水中的氧析出至氣體中去,而使給水達(dá)到水質(zhì)要求；亨利定律在給水除氧中的應(yīng)用最初由歐洲的科技人員提出，早期設(shè)備將反應(yīng)器置于鍋爐煙道中進(jìn)行加熱，由于存在溫度不易控制等不足之處，其應(yīng)用推廣一直受到很大局限。

綜上所述，由于傳統(tǒng)的除氧設(shè)備在運(yùn)行上存在各自的不足，在很多時(shí)候不能適應(yīng)用戶的需求，或是耗能太大，或?qū)λ|(zhì)有較大影響，用戶不易維護(hù)，所以除氧技術(shù)的開發(fā)日益受到關(guān)注。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種工業(yè)鍋爐節(jié)能除氧系統(tǒng)，基于亨利定律，耗能低，維護(hù)方便。